Roberto Perez Xavier
Departamento de Geologia e Recursos Naturais
Instituto de Geociências - UNICAMP
Roberto Perez Xavier
Departamento de Geologia e Recursos Naturais
Instituto de Geociências - UNICAMP
UNICAMP
Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)
Graduação em Ciências da Terra – GeologiaGraduação em Ciências da Terra – Geologia
Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)Disciplina: Geologia Econômica (GE-803)
Graduação em Ciências da Terra – GeologiaGraduação em Ciências da Terra – Geologia
DEPÓSITOS MINERAIS FORMADOS POR PROCESSOS HIDROTERMAIS
FLUIDOS HIDROTERMAIS: ORIGEM, MIGRAÇÃO E
EVOLUÇÃO NA CROSTA TERRESTRE
FLUIDOS HIDROTERMAIS: ORIGEM, MIGRAÇÃO E
EVOLUÇÃO NA CROSTA TERRESTRE
UNICAMP
Geologia Econômica (GE-803)
O TERMO FLUIDO
FLUIDO = H2O + SAIS + VOLÁTEIS (CO2, CH4, N2, H2S, etc.)Fase aquosa ou vapor; não – silicática.
PR
ES
SÃ
O
TEMPERATURA
L
V
SFLUIDOSUPERCRÍTICO
374°
C
218 bar
H2O
Pc
Pt
UNICAMPUNICAMP
Geologia Econômica (GE-803)
PAPEL DOS FLUIDOS NA CROSTA TERRESTREPAPEL DOS FLUIDOS NA CROSTA TERRESTRE
Se presentes em volumes significativos no interior da crosta terrestre podem:Se presentes em volumes significativos no interior da crosta terrestre podem:
1. Promover a fusão parcial de rochas.1. Promover a fusão parcial de rochas.
2. Promover a transferência de calor/energia.2. Promover a transferência de calor/energia.
3. Exercer controle na natureza e extensão da deformação.3. Exercer controle na natureza e extensão da deformação.
4. Atuar como solvente para a dissolução de metais das rochas.4. Atuar como solvente para a dissolução de metais das rochas.
5. Transportar e concentrar metais depósitos minerais.5. Transportar e concentrar metais depósitos minerais.
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
PONTOS A SEREM ABORDADOSPONTOS A SEREM ABORDADOS
Quais os principais atributos das soluções hidrotermais? Quais os principais atributos das soluções hidrotermais?
Quais as fontes das soluções hidrotermais? Quais as fontes das soluções hidrotermais?
Como circulam em larga escala na crosta terrestre? Como circulam em larga escala na crosta terrestre?
Como transportam e depositam metais? Como transportam e depositam metais?
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
FLUIDO HIDROTERMAL: ASPECTOS HISTÓRICOS
Início do sec. XIX à metade do séc. XX : fluido aquoso diluído e quente
Depósito Hidrotermal
Temperatura (°C) Profundidade (m)
hipotermal 300 - 600 3.000 – 15.000
mesotermal 150 - 300 1.200 – 4.500
epitermal 50 - 200 < 1.500
teletermal < 100 Próximo à superfície
Distância de depósitos minerais com corpos ígneos intrusivos origem magmática: Distância de depósitos minerais com corpos ígneos intrusivos origem magmática:
Waldemar Lindgren (1860 – 1939)Waldemar Lindgren (1860 – 1939)
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
FLUIDO HIDROTERMAL: ASPECTOS HISTÓRICOS
Questões em aberto:
Estado físico?
Redox?
pH?
Transporte de metais?
Questões em aberto:
Estado físico?
Redox?
pH?
Transporte de metais?
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
SISTEMAS GEOTERMAIS ATIVOS
NEPR, SEPR = East Pacific Rise MAR = Mar Crest
RR = Islândia SWIR e SEIR = Southwest e Southeast Indian Ridge
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
FLUIDOS HIDROTERMAIS: EVIDÊNCIAS
inclusões fluidas
sistemas geotermais ativos em crosta continental e oceânica
Fumarolas ou
black smokers
geiseres
V
L
S1
S3
S2
S4
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
Quando a água do mar penetra na crosta oceânica, sua temperatura aumenta, reage com as rochas e retorna ao assoalho oceânico. A composição da água do mar modifica-se nesse processo alguns componentes são removidos (e.g. Mg, SO4) e outros são adicionados (e.g. Fe, Mn, H2, CO2).
COMO FORMA-SE UM FLUIDO HIDROTERMAL?UNICAMPUNICAMP
Componentes (em ppm)
H2O do mar
Fluido hidrotermal
Na+ 10.500 50.400 K+ 380 17.500 Ca2+ 400 28.000 Mg2+ 1280 10 Fe2+ 0,01 2.290 Mn2+ 0,002 1.400 Cu2+ 0,003 8 Pb2+ 0,00003 102 Zn2+ 0,01 500 Ag+ 0,01 1 SO4
2- 2.650 5 S2- (como H2S) - 16 Cl- 19.000 155.000 Br- 65 120 pH 8,2 6,0
FLUIDOS EM SISTEMAS HIDROTERMAIS OCEÂNICOS ATIVOS
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
COMO FORMA-SE UM FLUIDO HIDROTERMAL?
Água do Mar
2°C
Alcalino (pH 8)
Caráter oxidante SO42+>> S2-
Rico em Mg2+
Pobre em metais
3,2% NaCl = salinidade da água do mar
Água do Mar
2°C
Alcalino (pH 8)
Caráter oxidante SO42+>> S2-
Rico em Mg2+
Pobre em metais
3,2% NaCl = salinidade da água do mar
Fluido Hidrotermal
350°C
Ácido (pH 4,6)
Caráter redutor S2- >>SO42-
Pobre em Mg2+
Enriquecido em metais
3,2% NaCl
Fluido Hidrotermal
350°C
Ácido (pH 4,6)
Caráter redutor S2- >>SO42-
Pobre em Mg2+
Enriquecido em metais
3,2% NaCl
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
COMO FORMA-SE UM FLUIDO HIDROTERMAL?
1. pH ácido do fluido
2Ca2+ + Fe3+ + 2Al3+ + 3SiO2 + 7H2O = Ca2FeAl2Si3O12(OH) + 13H+
Silicatos em rochas fluido epidoto
máficas
1. pH ácido do fluido
2Ca2+ + Fe3+ + 2Al3+ + 3SiO2 + 7H2O = Ca2FeAl2Si3O12(OH) + 13H+
Silicatos em rochas fluido epidoto
máficas
2. Caráter oxidado reduzido
11Fe2SiO4 + 2SO42- + 4H+ = FeS2 + 7Fe3O4 + 11SiO2 + 2H2O
máfico fluido pirita magnetita
2. Caráter oxidado reduzido
11Fe2SiO4 + 2SO42- + 4H+ = FeS2 + 7Fe3O4 + 11SiO2 + 2H2O
máfico fluido pirita magnetita
3. Metassomatismo = perda de Mg2+
2NaAlSi3O8 + 5Mg2+ + 8H2O = Mg5Al2Si3O10(OH)8 + 2Na+ + 8H+ + 3SiO2
Albita fluido clorita quartzo
3. Metassomatismo = perda de Mg2+
2NaAlSi3O8 + 5Mg2+ + 8H2O = Mg5Al2Si3O10(OH)8 + 2Na+ + 8H+ + 3SiO2
Albita fluido clorita quartzo
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
+
++
fluidosmetamórficos
águas meteóricas
++
++
+++
fluidosmagmáticos
águas de formação
água do mar
águas conatas
FLUIDOS NA CROSTA TERRESTREGeologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
Íons (em ppm)
H2O do mar
East Pacific Rise
H2O meteórica
Wairakei (Nova Zelândia)
Fluidos bacinais
Na+ 10.790 9.800 6,3 1.130 54.200 Ca2+ 413 860 15 26 27.600 K+ 395 1000 2,3 146 485
Fe2+ <1 100 - - 181 Mg2+ 1.280 <1 4,1 <0,1 1.770 Mn2+ <1 311 - - - SiO2 10 960 13,1 386 42 Zn2+ <1 7 - - 143 Pb2+ <1 <1 - - 28 Cu2+ <1 1 - - - Cl- 19.355 17.335 7,8 1.927 143.600 H2S <1 221 - 1,1 -
SO42- 2.745 <1 11,2 35 248
CO2 103 282 58,4 46 - T(°C) 2 350 25 >100 150 pH 8 3,5 5/5,5 8,6 6,2
FLUIDOS HIDROTERMAIS: COMPOSIÇÃO
Fonte: Barnes (1997);
Lydon (1988)
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
FLUIDOS BACINAISGeologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
COMPOSIÇÃO DE FLUIDOS MAGMÁTICOS
Vulcões Augustine (Grécia)
Etna (Itália) St. Helens (USA)
Magma andesítico basáltico Dacítico
T(°C) 870 928 710
H2O 83,9 91,9 98,6
CO22,4 1,4 0,8
SO25,72 2,8 6,7x10-2
H2S 1,00 - 9,0x10-2
HCl 6,0 0,1 7,6x10-2
HF 8,6x10-2 0,5 0,03
NaCl 1,4x10-3 1,3x10-3 4,1x10-4
Análises em moles/100 moles de gás Symonds (1992)
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
Etna (Itália) 1975 – 1987 (106/ano)
T (°C)
900
H2O
50 x 106/ano
CO2
13 x 106/ano
HCl
0,1 – 0,5 x 106/ano
S
0,2 – 0,75 x 106/ano
Cu
480 – 580 t/ano
Au
80 – 1.200 kg/ano
FLUIDOS MAGMÁTICOS LIBERADOS POR ERUPÇÕES VULCÂNICAS
Hedenquist & Lowenster (1994)
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
2.0 kb
1.3 kb
0.5 kb
40 50 60 70 80 90 100
60
40
20
0
% de cristalização
sali
nid
ade
(%)
Variação da salinidade de fluido magmático, em função dapressão e temperatura, na cristalização de um magma granítico (Bodnar, 1992).
FLUIDOS MAGMÁTICOS: SALINIDADE
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
FLUIDOS MAGMÁTICOS: VARIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO COM A PROFUNDIDADE
Baker (2002)
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
Solubilidade do CO2 é 10 X menor do que a da H2O em fundidos silicáticos predomina em ambientes mais profundos.
Solubilidade do CO2 é 10 X menor do que a da H2O em fundidos silicáticos predomina em ambientes mais profundos.
FLUIDOS MAGMÁTICOS E A CONCENTRAÇÃO DE METAIS
Fatores que controlam a concentração de metais em uma fase fluida magmática:Fatores que controlam a concentração de metais em uma fase fluida magmática:
Coeficiente de partição mineral-fundido e fundido-fluido
1. Mo, W e Zn minerais acessórios com Ti = ilmenita, magnetita, esfeno, biotita.
2. Cu e Au sulfetos
Coeficiente de partição mineral-fundido e fundido-fluido
1. Mo, W e Zn minerais acessórios com Ti = ilmenita, magnetita, esfeno, biotita.
2. Cu e Au sulfetos
Momento de saturação do fundido silicático em uma fase fluida
1. Fase fluida aquosa precoce > depósitos de Cu-Au/Mo-W.
2. Fase fluida tardia < depósitos de Cu-Au/Mo-W.
Momento de saturação do fundido silicático em uma fase fluida
1. Fase fluida aquosa precoce > depósitos de Cu-Au/Mo-W.
2. Fase fluida tardia < depósitos de Cu-Au/Mo-W.
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
FLUIDOS METAMÓRFICOSFLUIDOS METAMÓRFICOS
Rochas metamórficas hospedam vários tipos de depósitos minerais:
1. Depósitos metamorfogênicos epigenéticos e formados pela ação de fluidos no ambiente metamórfico.
2. Depósitos formados antes do evento metamórfico.
Rochas metamórficas hospedam vários tipos de depósitos minerais:
1. Depósitos metamorfogênicos epigenéticos e formados pela ação de fluidos no ambiente metamórfico.
2. Depósitos formados antes do evento metamórfico.
Difícil distinção entre ambos em vários casos: deformação e recristalização.
Vários estágios de mineralização remobilização.
Difícil distinção entre ambos em vários casos: deformação e recristalização.
Vários estágios de mineralização remobilização.
Fluidos no ambiente metamórfico:
1. Derivados de reações metamórficas silicatos hidratados, carbonatos e sulfetos.
2. Fluidos exóticos magmatismo sin-tectônico, manto, meteórica, formação, etc.
Fluidos no ambiente metamórfico:
1. Derivados de reações metamórficas silicatos hidratados, carbonatos e sulfetos.
2. Fluidos exóticos magmatismo sin-tectônico, manto, meteórica, formação, etc.
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
GERAÇÃO DE FLUIDOS EM REAÇÕES METAMÓRFICAS
GERAÇÃO DE FLUIDOS EM REAÇÕES METAMÓRFICAS
ROCHAS PELÍTICAS - PSAMOPELÍTICASROCHAS PELÍTICAS - PSAMOPELÍTICAS
argilo-minerais (15-20 % H2O)
+
clorita (10-12 % H2O)
argilo-minerais (15-20 % H2O)
+
clorita (10-12 % H2O)
biotita + muscovita (3-4 % H2O)biotita + muscovita (3-4 % H2O)
estaurolita + cordierita (2 % H2O)estaurolita + cordierita (2 % H2O)
H2O + (CO2 + CH4 + N2 + H2S), 5-6 % NaCl
H2O + (CO2 + CH4 + N2 + H2S), 5-6 % NaCl Cartwright & Oliver (2000)Cartwright & Oliver (2000)
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
GERAÇÃO DE FLUIDOS EM REAÇÕES METAMÓRFICAS
GERAÇÃO DE FLUIDOS EM REAÇÕES METAMÓRFICAS
ROCHAS CÁLCIO-SILICATADASROCHAS CÁLCIO-SILICATADAS
Fluidos podem variar de dominantemente aquosos a ricos em CO2, a depender de soluções intergranulares.
Fluidos podem variar de dominantemente aquosos a ricos em CO2, a depender de soluções intergranulares.
Cartwright & Oliver (2000)Cartwright & Oliver (2000)
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
GERAÇÃO DE FLUIDOS EM REAÇÕES METAMÓRFICAS
GERAÇÃO DE FLUIDOS EM REAÇÕES METAMÓRFICAS
ROCHAS MÁFICAS-ULTRAMÁFICASROCHAS MÁFICAS-ULTRAMÁFICAS
As reações de devolatilização geram fluidos aquosos aumento em CO2 com a temperatura.As reações de devolatilização geram fluidos aquosos aumento em CO2 com a temperatura.
Volume de fluidos depende da história pré-metamórfica:
1. Minerais anidros – olivina, piroxênios, plagioclásio – ou pobres em água – anfibólio reações de desidratação > 600°C geram pouco fluido no metamorfismo.
2. Interação prévia com fluidos hidrotermais basaltos de fundo oceânico geram silicatos hidratados (clorita, serpentina, talco, etc.)
Volume de fluidos depende da história pré-metamórfica:
1. Minerais anidros – olivina, piroxênios, plagioclásio – ou pobres em água – anfibólio reações de desidratação > 600°C geram pouco fluido no metamorfismo.
2. Interação prévia com fluidos hidrotermais basaltos de fundo oceânico geram silicatos hidratados (clorita, serpentina, talco, etc.)
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
COMPOSIÇÃO DE FLUIDOS METAMÓRFICOSCOMPOSIÇÃO DE FLUIDOS METAMÓRFICOS
Durante o metamorfismo progressivo, fluidos são gerados:
por reações de devolatilização;
na cristalização de fundidos silicáticos.
Durante o metamorfismo progressivo, fluidos são gerados:
por reações de devolatilização;
na cristalização de fundidos silicáticos.
Fluidos aquosos, de salinidade baixa (5-6 % NaCl), quantidades variáveis de CO2 e muito subordinadas de CH4, N2 e H2S sistema C - O - H - S - N - sais.
Fluidos aquosos, de salinidade baixa (5-6 % NaCl), quantidades variáveis de CO2 e muito subordinadas de CH4, N2 e H2S sistema C - O - H - S - N - sais.
Eficientes no transporte de Au-Ag
Baixa eficiência no transporte de Cu-Pb-Zn.
Eficientes no transporte de Au-Ag
Baixa eficiência no transporte de Cu-Pb-Zn.
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
Soluções aquosas
Soluções diluídas (0.2 - 0.5% solutos) a altamente concentradas (25% solutos) predominância de Na+ e Cl-. Salinidade: muito baixa= 0,2-0,5%; baixa= <5%; moderada= 10-20%; hipersalino= >50%
metais complexos iônicos (e.g. Au(HS)-2 ; AuCl-
2 )
Temperatura variada: 50°C a >600°C
pH variado (ácido, neutro a levemente alcalino)
voláteis (CO2, CH4, N2, H2S, etc.) controlam o estado redox dos fluidos
NÃO TEM IMPLICAÇÃO GENÉTICA
FLUIDOS HIDROTERMAIS: O QUE SÃO AFINAL?
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
Dissolução química de elementos traço (metais) a partir de um grande volume de rocha (10 - 1000 km3)
Migração do fluido e sua canalização ao longo de estruturas na crosta (e.g. falhas, zonas de cisalhamento)
Precipitação química de minerais de minério formando um depósito mineral (< 1 km3)
POUCO FLUIDO, MUITA ROCHA
VERSUS
MUITO FLUIDO,
POUCA ROCHA
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
Regimes Tectônicos, Fluxo de Fluidos Hidrotermais e Depósitos Minerais na Crosta Terrestre
SubducçãoExtensão Expansão Colisão
Au mesotermal ou orogenético
Cu-Pb-Zn vulcanogênico
Cu-Pb-Zn em rochas sedimentares
Au epitermalAu epitermal
Cu-Mo-Au pórfiro ±skarns, Sn
greisens
Cu-Mo-Au pórfiro ±skarns, Sn
greisens
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
TRANSPORTE E DEPOSIÇÃO DE METAIS POR FLUIDOS
HIDROTERMAIS
TRANSPORTE E DEPOSIÇÃO DE METAIS POR FLUIDOS
HIDROTERMAIS
UNICAMP
Geologia Econômica (GE-803)
FLUIDOS HIDROTERMAIS: TRANSPORTE DE METAIS
Metais não são transportados como íons simples complexos iônicos
Quais os complexos mais importantes no transporte de metais?
Ag+ log
F- 0,38
Cl- 3,27
Br- 4,38
I- 6,58
HS- 13,48
SO42-
1,3
Zn2+ log
1,26 0,43 - <0,1 - 2,22
Au+ log
_ 9,2 12,4 19,0 30,1 -
log = constante de equílibrio de formação
Estabilidade de ligantes
Disponibilidade de ligantes
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
FLUIDOS HIDROTERMAIS: TRANSPORTE E DEPOSIÇÃO DE METAIS
Estabilidade de ligantes T, P, pH, salinidade e composição
TEMPERATURA °C
150 200 250 300 350
0
2
pH=4, 1m NaCl, aH2S= 10-3, SO4/H2S= 10-1
ZnCl2-
Au(HS)2- AuCl2
-
Cu(HS)2-
CuCl2-
SO
LU
BIL
IDA
DE
(lo
g p
pm
)
pH
2 4 6 8 10
0
2
-4
-2
-4
-2
T= 300°C, aH2S= 10-3, 1m NaCl, SO4/H2S= 10-1
Zn
Au(HS)2-
CuCl-
Cu(HS)2-
Cu&Zn Au Cu&Zn Au
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
O CASO DO OURO
FLUIDOS HIDROTERMAIS: TRANSPORTE E DEPOSIÇÃO DE METAIS
COMPLEXOS DE Au EM SOLUÇÕES HIDROTERMAIS
Cl- Br- I-
HS- S-2 Sn-2 S2O3-2 Sn O6
-2
As3S6-3 Sb3 S6
-3 Te-2
NH3 OH-
CN- SCN-
OXIDAÇÃO COMPLEXOS
+1 Au(CN)2- ; Au(HS)2
- ; AuCl2-
+2 Au(R2 (NCS2))2, onde R= C2H5 ou C3H7
+3 AuCl4-
+4 (NO)2AuF6
+5 AuF5 ; CsAuF6
+6 AuF7
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
COMPOSIÇÃO DE FLUIDOS HIDROTERMAIS
BROADLANDS SALTON SEA
T(OC) 260 320
pH 6.2 4.2
F- 4.9 11.4
Cl- 1184 118 202
Br- 4.3 91.6
I- 0.5 13.6
NHn 1148 374
B 133 1206
CO2 + HCO3- + CO3
-2 5278 570
HSO4- + SO4
-2 5.4 3.7
H2S + HS- 136 15.9
As 5.7 12.0
O CASO DO OURO
Estabilidade de ligantes
Disponibilidade de ligantes
COMPLEXOS CONSTANTE DE EQUILÍBRIO DE FORMAÇÃO
AuI2- 19.0
AuBr2- 12.4
AuCl2- 9.2
Au(HS)2- 30.1
AuHSo 24.5
Au(NH3)2+ 26.5
Au(CN)2- 38.7
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
4 Au(HS)2- + 2 H2O + 4 H+ = 4 Au0 + 8 H2S + O2
temperatura
pH
O2
aH2S
Seward (1982) e Brown (1986)
O CASO DO OURO
pirita
pirrotita
hematita
magnetita
300°C
-4-3
-4-3 -2
-1
-5 -4-3
2 4 6 8 10
-40
-35
-30
-25
O2
pH
AuCl2-
Au(HS)2-: S= 0,5x10-2
: S= 1,0x10-3
AuCl2-: S= 0,5x10-2
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
MECANISMOS DE DEPOSIÇÃO
1. REAÇÃO FLUIDO - ROCHA:
CLORITA (OU MAGNETITA) + Au - S + O 2 = Auo + FeS2 +QUARTZO + H2O
LITOLOGIAS CARBONÁCEAS - f O2
CONSUMO DE K+ E CO2 - pH
2. SEPARAÇÃO DE FASES FLUIDAS:
IMISCIBILIDADE/EBULIÇÃO - f O2 pH H2S
3. MISTURA DE FLUIDOS - aCl- f O2 pH
O CASO DO OURO
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
F61/253,35F61/253,35
DEPÓSITO DE Cu-Au-(Mo-W-Bi) do BREVES - CARAJÁS
ACAC
15m15m
ACAC
ACAC
ACAC
UNICAMPUNICAMP
Bubble Boy
Que bela separação de
fases
Bubble Boy
4 AuCl2- + 2 H2O = 4 Au0 + 4 H+ + 8 Cl- + O2
O CASO DO OURO
temperatura
pH
O2
aCl-
pirita
pirrotita
hematita
magnetita
300°C
-4-3
-4-3 -2
-1
-5 -4-3
2 4 6 8 10
-40
-35
-30
-25
O2
pH
AuCl2-
Au(HS)2-: S= 0,5x10-2
: S= 1,0x10-3
AuCl2-: S= 0,5x10-2
Seward (1982) e Brown (1986)
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
MECANISMOS DE DEPOSIÇÃO
1. REAÇÃO FLUIDO - ROCHA:
CLORITA (OU MAGNETITA) + Au - S + O 2 = Auo + FeS2 +QUARTZO + H2O
LITOLOGIAS CARBONÁCEAS - f O2
CONSUMO DE K+ E CO2 - pH
2. SEPARAÇÃO DE FASES FLUIDAS:
IMISCIBILIDADE/EBULIÇÃO - f O2 pH H2S
3. MISTURA DE FLUIDOS - aCl- f O2 pH
O CASO DO OURO
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
O caso do Cu, Pb e Zn
Cu(s) + 1/2 O2 + H+ + 2 Cl- = CuCl2 + 1/2 H2O
temperatura
pH
O2
aCl-
200 250 300temperatura (°C)
-8
-6
-4
-2
0
2
4
Pb (cloreto)
Pb (cloreto)
Zn (cloreto)
Zn (cloreto)
Cu (cloreto)
Ag (cloreto)
Ag (bisulfeto)
33
3
5
55
3
3: 103 mg/kg cloreto5: 105 mg/kg cloreto
log
so
lub
ilid
ade
(mg
/kg
)Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
FLUIDOS HIDROTERMAIS: CONSIDERAÇÕES FINAIS
Soluções hidrotermais evoluem química e isotopicamente na crosta terrestre reações com as rochas encaixantes, separação de fases, mistura de fluidos .....
Constituintes das soluções hidrotermais podem ser provenientes de fontes distintas
Para formar um depósito mineral (1) circular por grandes volumes de rochas a uma razão fluido/rocha adequada; (2) fluir para ambientes confinados; (3) mecanismos de precipitação de metais
Tipo de depósito mineral depende da composição da solução, onde e como a precipitação ocorre
Implicacões no modelo genético
Geologia Econômica (GE-803)
UNICAMPUNICAMP
Top Related